(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方が開口した筐体と、
前記筐体の開口部を開閉する開閉扉と、
前記開閉扉が閉じられたときに前記筐体内の空間を空気的に分離する分離壁と、
前記分離壁の上方に前記分離壁と平行になるように設置された貯蔵棚を備えた冷蔵室と、
前記分離壁の下方に設置された他の貯蔵室と、
を備えた冷蔵庫であって、
前記冷蔵室の下面に給電ループアンテナを、前記貯蔵棚および前記他の貯蔵室の少なくとも一方に無給電ループアンテナを、それぞれ配置し、
前記給電ループアンテナにより囲まれて形成される面と前記無給電ループアンテナにより囲まれて形成される面とが略平行となるようにして前記無給電ループアンテナを複数設け、前記給電ループアンテナとそれぞれの無給電ループアンテナとの距離が異なるように配置するとともに、前記給電ループアンテナへの給電電力を段階的に切り替える電力制御部と、
を備える冷蔵庫。
【請求項２】
請求項１に記載の冷蔵庫であって、
前記電力制御部は、前記給電ループアンテナへの給電電力を、
前記給電ループアンテナからの電磁波により、第１の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させる第１の給電電力から、
前記給電ループアンテナからの電磁波により、前記第１の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させず、かつ、前記給電ループアンテナと前記第１の無給電ループアンテナとの距離よりも前記給電ループアンテナとの距離が短い第２の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させる第２の給電電力へ
切り替える冷蔵庫。
【請求項３】
請求項１に記載の冷蔵庫であって、
前記電力制御部は、前記給電ループアンテナへの給電電力を、
前記給電ループアンテナからの電磁波により、第３の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させ、かつ、前記給電ループアンテナと前記第３の無給電ループアンテナとの距離よりも前記給電ループアンテナとの距離が長い第４の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させない第３の給電電力から、
前記給電ループアンテナからの電磁波により、前記第４の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させる第４の給電電力へ
切り替える冷蔵庫。
【請求項４】
請求項１に記載の冷蔵庫であって、
前記電力制御部は、前記給電ループアンテナへの給電電力として、前記給電ループアンテナからの電磁波により、前記無給電ループアンテナに誘導電流を発生させる第５の給電電力と、前記無給電ループアンテナに誘導電流を発生させない第６の給電電力と、を切り替える
冷蔵庫。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の冷蔵庫であって、更に、
前記給電ループアンテナへ給電するタイミングを制御するタイミング制御部を有する
冷蔵庫。
【請求項６】
請求項５に記載の冷蔵庫であって、更に、
所定の操作入力を受け付ける操作部を有し、
前記タイミング制御部は、前記操作部による操作入力の際に、前記給電ループアンテナへ給電する
冷蔵庫。
【請求項７】
請求項５に記載の冷蔵庫であって、更に、
前記所定の貯蔵室の開閉状態を検出する開閉検出部を有し、
前記タイミング制御部は、前記開閉検出部によって開状態から閉状態へ変更されたことを検出した場合、前記給電ループアンテナへ給電する
冷蔵庫。
【請求項８】
請求項５に記載の冷蔵庫であって、更に、
前記タイミング制御部は、定期的に、前記給電ループアンテナへ給電する
冷蔵庫。
【請求項９】
請求項２に記載の冷蔵庫であって、
前記電力制御部は、前記給電ループアンテナへ給電してから所定時間経過するまでに所定の情報を取得した場合、前記給電ループアンテナへの給電電力を小さくする
冷蔵庫。
【請求項１０】
請求項３に記載の冷蔵庫であって、
前記電力制御部は、前記給電ループアンテナへ給電してから所定時間経過するまでに所定の情報を取得しなかった場合、前記給電ループアンテナへの給電電力を大きくする
冷蔵庫。
【請求項１１】
請求項１に記載の冷蔵庫であって、更に、
前記無給電ループアンテナに接続され、当該無給電ループアンテナの所定の周波数におけるインピーダンスを整合するための整合回路を備える
冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電ループアンテナと無給電ループアンテナを備える冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷蔵庫に収容された食品などの貯蔵物を管理するために、冷蔵庫にアンテナを配置し、貯蔵物に無線タグ（ＩＣタグ）を付加し、冷蔵庫と貯蔵物との間で通信を行うことが知られている。
【０００３】
このような通信を行う冷蔵庫の一例として、貯蔵室の一端面に、それぞれ異なる認識距離を有し、それぞれ異なる大きさの半径を有する複数個のＲＦ信号送受信用のループアンテナを備え、上記各アンテナの認識距離差を用いて、貯蔵物の貯蔵位置を検出することが可能な冷蔵庫が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０２２５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の冷蔵庫では、複数のループアンテナに給電しなければならないため、給電を行なわない無給電ループアンテナを用いた場合の通信の消費電力と比較すると、冷蔵庫と貯蔵物との間の通信における消費電力が大きくなってしまう。
【０００６】
また、冷蔵庫に食品等の貯蔵物が多く収容されると、冷蔵庫内の通信は貯蔵物に影響を受け、磁界結合が十分な強度で行うことができない。その結果、冷蔵庫内の通信に障害が発生し、貯蔵物の位置を正確に検出できない可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、小電力で、確実に所望の貯蔵物等の位置を検出可能な冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の冷蔵庫は、前方が開口した筐体と、前記筐体の開口部を開閉する開閉扉と、前記開閉扉が閉じられたときに前記筐体内の空間を空気的に分離する分離壁と、前記分離壁の上方に前記分離壁と平行になるように設置された貯蔵棚を備えた冷蔵室と、前記分離壁の下方に設置された他の貯蔵室と、を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵室の下面に給電ループアンテナを、前記貯蔵棚および前記他の貯蔵室の少なくとも一方に無給電ループアンテナを、それぞれ配置し、前記給電ループアンテナにより囲まれて形成される面と前記無給電ループアンテナにより囲まれて形成される面とが略平行となるようにして前記無給電ループアンテナを複数設け、前記給電ループアンテナとそれぞれの無給電ループアンテナとの距離が異なるように配置するとともに前記給電ループアンテナへの給電電力を段階的に切り替える電力制御部と、を備える。
【０００９】
この構成により、小電力で、確実に所望の貯蔵物等の位置を検出可能である。例えば冷蔵庫内に、給電ループアンテナ、無給電ループアンテナを複数用意し、これらのループアンテナが無給電ループアンテナを励振可能とするために略平行に配置されることで、少ない消費電力で、読み取り距離を自在に変更して通信可能となるため、位置検出可能となる。また、無給電ループアンテナには給電部への接続手段が不要となるため、例えば水に濡れることで冷蔵庫のシステムを損傷することを防止できる。
【００１０】
また、本発明の冷蔵庫は、前記電力制御部が、前記給電ループアンテナへの給電電力を、前記給電ループアンテナからの電磁波により、第１の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させる第１の給電電力から、前記給電ループアンテナからの電磁波により、前記第１の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させず、かつ、前記給電ループアンテナと前記第１の無給電ループアンテナとの距離よりも前記給電ループアンテナとの距離が短い第２の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させる第２の給電電力へ切り替える。
【００１１】
この構成により、段階的に給電電力を小さくすることで、小電力で、確実に所望の貯蔵物等の位置を検出可能である。
【００１２】
また、本発明の冷蔵庫は、前記電力制御部が、前記給電ループアンテナへの給電電力を、前記給電ループアンテナからの電磁波により、第３の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させ、かつ、前記給電ループアンテナと前記第３の無給電ループアンテナとの距離よりも前記給電ループアンテナとの距離が長い第４の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させない第３の給電電力から、前記給電ループアンテナからの電磁波により、前記第４の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させる第４の給電電力へ切り替える。
【００１３】
この構成により、段階的に給電電力を大きくすることで、小電力で、確実に所望の貯蔵物等の位置を検出可能である。
【００１４】
また、本発明の冷蔵庫は、前記電力制御部が、前記給電ループアンテナへの給電電力として、前記給電ループアンテナからの電磁波により、前記無給電ループアンテナに誘導電流を発生させる第５の給電電力と、前記無給電ループアンテナに誘導電流を発生させない第６の給電電力と、を切り替える。
【００１５】
この構成により、最下段の貯蔵棚に電磁波が到達する電力と当該貯蔵棚に電磁波が到達しない電力とを切り替えることができ、冷蔵庫の底面に貯蔵物が載置されている場合であっても、確実に位置を検出可能である。
【００１６】
また、本発明の冷蔵庫は、前記給電ループアンテナへ給電するタイミングを制御するタイミング制御部を有する。
【００１７】
この構成により、所望のタイミングで貯蔵物等の位置検出が可能となる。
【００１８】
また、本発明の冷蔵庫は、所定の操作入力を受け付ける操作部を有し、前記タイミング制御部が、前記操作部による操作入力の際に、前記給電ループアンテナへ給電する。
【００１９】
この構成により、ユーザの指示等による操作入力により貯蔵物等の位置検出を開始させることが可能となる。
【００２０】
また、本発明の冷蔵庫は、前記所定の貯蔵室の開閉状態を検出する開閉検出部を有し、前記タイミング制御部は、前記開閉検出部によって開状態から閉状態へ変更されたことを検出した場合、前記給電ループアンテナへ給電する。
【００２１】
この構成により、貯蔵物を冷蔵庫内に収納したタイミングでその貯蔵物の位置検出を開始させることが可能となる。また、必要に応じて、その位置を冷蔵庫のメモリ内に保存することも可能である。
【００２２】
また、本発明の冷蔵庫は、前記タイミング制御部が、定期的に、前記給電ループアンテナへ給電する。
【００２３】
この構成により、定期的に貯蔵物の位置検出を行うことが可能となる。
【００２４】
また、本発明の冷蔵庫は、前記電力制御部が、前記給電ループアンテナへ給電してから所定時間経過するまでに所定の情報を取得した場合、前記給電ループアンテナへの給電電力を小さくする。
【００２５】
この構成により、大きな給電電力から小さな給電電力へ段階的に変更することが可能である。例えば、まず本冷蔵庫に適用する最大の給電電力とし、段階的に小さくしていく。したがって、冷蔵庫内に貯蔵物が存在する場合には、はじめは上記所定の情報を取得することとなる。そして、給電に基づく送信要求から上記所定時間経過までに所定の情報を取得しなかった場合、つまり、貯蔵物が存在しないと判断された場合、その時点における給電電力により通信可能な範囲と、その直前の給電電力（つまり一段階大きい給電電力）により通信可能な範囲との間に、貯蔵物が存在することを知ることができる。
【００２６】
また、本発明の冷蔵庫は、前記電力制御部が、前記給電ループアンテナへ給電してから所定時間経過するまでに所定の情報を取得しなかった場合、前記給電ループアンテナへの給電電力を大きくする。
【００２７】
この構成により、小さな給電電力から大きな給電電力へ段階的に変更することが可能である。例えば、まず本冷蔵庫に適用する最小の給電電力とし、段階的に大きくしていく。したがって、はじめは上記所定の情報を取得しないこととなる。そして、給電に基づく送信要求から上記所定時間経過までに所定の情報を取得した場合、つまり、貯蔵物が存在すると判断された場合、その時点における給電電力により通信可能な範囲と、その直前の給電電力（つまり一段階小さい給電電力）により通信可能な範囲との間に、貯蔵物が存在することを知ることができる。
【００２８】
また、本発明の冷蔵庫は、前記無給電ループアンテナに接続され、当該無給電ループアンテナの所定の周波数におけるインピーダンスを整合するための整合回路を備える。
【００２９】
この構成により、無給電ループアンテナによる電磁波の再放射量を調整することが可能となり、通信距離を調整することが可能となる。したがって、小電力で、確実に所望の貯蔵物等の位置を検出可能である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、小電力で、確実に所望の貯蔵物等の位置を検出可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態の冷蔵庫の外観図の一例
【図２】本発明の実施形態の給電ループアンテナおよび無給電ループアンテナの一例を示す図
【図３】本発明の実施形態の冷蔵庫におけるアンテナの配置の具体例
【図４】本発明の実施形態の冷蔵庫の外観図の一例
【図５】本発明の実施形態の冷蔵庫システムの一例を示すブロック図
【図６】本発明の実施形態の冷蔵庫の通信可能な範囲の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態の冷蔵庫について詳細に説明する。
【００３３】
本発明の実施形態の冷蔵庫は、冷蔵冷凍庫（家庭用、業務用含む）、その他の貯蔵庫が考えられる。本実施形態では、一例として冷凍冷蔵庫（以下、単に冷蔵庫と称する）について説明する。ここでは、一般的な冷蔵庫の構成および動作については省略することもある。
【００３４】
図１および図４は本発明の実施形態における冷蔵庫の一例を示す外観図である。図１は、冷蔵庫１００の開閉扉７２を開いている状態、図４は冷蔵庫１００の開閉扉７２を閉じている状態を示している。
【００３５】
本実施形態の冷蔵庫は、前方が開口した筐体７０と、筐体７０の開口部を開閉する開閉扉７１と、開閉扉７１が閉じられたときに筐体７０内の空間を空気的に分離する分離壁７２と、分離壁７２によりそれぞれ分離された貯蔵室内に前記分離壁と平行になるように設置された貯蔵棚７３と、筐体天部７４、筐体底部７５または分離壁７２に面して配置した給電ループアンテナ１と、貯蔵棚７３に面して配置した無給電ループアンテナ２と、給電ループアンテナ１への給電電力を段階的に切り替える電力制御部を備えることがある。
【００３６】
なお、給電ループアンテナ１、無給電ループアンテナ２については、図２以降に示している。また、電力制御部としての機能は図２以降に示す制御部１５０が有する。
【００３７】
また、本実施形態の冷蔵庫は、前方が開口した筐体７０と、筐体７０の開口部を開閉する開閉扉７１と、開閉扉７１が閉じられたときに筐体７０内の空間を空気的に分離する分離壁７２と、分離壁７２によりそれぞれ分離された貯蔵室内に分離壁７２と平行になるように設置された貯蔵棚７３とを備えることがある。この場合、給電ループアンテナ１により囲まれて形成される面と無給電ループアンテナ２により囲まれて形成される面とが略平行となるようにして無給電ループアンテナ２を複数設け、給電ループアンテナ１とそれぞれの無給電ループアンテナ２との距離が異なるように配置してなることがある。
【００３８】
また、本実施形態の冷蔵庫は、前記無給電ループアンテナに接続され、当該無給電ループアンテナの所定の周波数におけるインピーダンスを整合するための整合回路を備えることがある。
【００３９】
また、本実施形態の冷蔵庫は、無給電ループアンテナ２を複数有し、電力制御部が、給電ループアンテナ１への給電電力を、給電ループアンテナ１からの電磁波により、第１の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させる第１の給電電力から、給電ループアンテナ１からの電磁波により、第１の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させず、かつ、給電ループアンテナ１と第１の無給電ループアンテナとの距離よりも給電ループアンテナ１との距離が短い第２の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させる第２の給電電力へ切り替えることがある。
【００４０】
また、本実施形態の冷蔵庫は、無給電ループアンテナ２を複数有し、電力制御部が、給電ループアンテナ１への給電電力を、給電ループアンテナ１からの電磁波により、第３の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させ、かつ、給電ループアンテナ１と第３の無給電ループアンテナとの距離よりも給電ループアンテナ１との距離が長い第４の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させない第３の給電電力から、給電ループアンテナ１からの電磁波により、第４の無給電ループアンテナに誘導電流を発生させる第４の給電電力へ切り替えることがある。
【００４１】
また、本実施形態の冷蔵庫は、電力制御部が、給電ループアンテナ１への給電電力として、給電ループアンテナ１からの電磁波により、無給電ループアンテナ２に誘導電流を発生させる第５の給電電力と、無給電ループアンテナ２に誘導電流を発生させない第６の給電電力と、を切り替えることがある。
【００４２】
また、本実施形態の冷蔵庫は、給電ループアンテナ１へ給電するタイミングを制御するタイミング制御部を有することがある。なお、タイミング制御部としての機能は後述する制御部１５０が有する。
【００４３】
また、本実施形態の冷蔵庫は、所定の操作入力を受け付ける操作部１６０を有し、タイミング制御部が、操作部１６０による操作入力の際に、給電ループアンテナ１へ給電することがある。
【００４４】
また、本実施形態の冷蔵庫は、所定の貯蔵室の開閉状態を検出する開閉検出部１７０を有し、タイミング制御部が、開閉検出部１７０によって開状態から閉状態へ変更されたことを検出した場合、給電ループアンテナ１へ給電することがある。
【００４５】
また、本実施形態の冷蔵庫は、タイミング制御部が、定期的に、給電ループアンテナ１へ給電することがある。
【００４６】
また、本実施形態の冷蔵庫は、電力制御部が、給電ループアンテナ１へ給電してから所定時間経過するまでに所定の情報（貯蔵物の情報など）を取得した場合、給電ループアンテナ１への給電電力を小さくする。
【００４７】
また、本実施形態の冷蔵庫は、電力制御部が、給電ループアンテナ１へ給電してから所定時間経過するまでに所定の情報（貯蔵物の情報など）を取得しなかった場合、給電ループアンテナ１への給電電力を大きくする。
【００４８】
図１に示す冷蔵庫１００は、複数の貯蔵室を備えている。貯蔵室とは、例えば、冷蔵室１０、冷凍室２０、野菜室３０、製氷室４０、用途に応じて切り替え可能な切り替え室５０などである。また、冷蔵庫１００が１つの貯蔵室のみ備えていても良い。
【００４９】
また、冷蔵庫１００は図示しないネットワーク通信部を備えることも可能である。ネットワーク通信部により、外部通信網としてのインターネットに接続可能である。例えば、図４のように、冷蔵庫１００の開閉扉７１にタッチパネル機能を有するディスプレイ１４０を設け、ディスプレイ１４０から所定の入力操作を取得し、ネットワーク通信部によりインターネットに接続する。
【００５０】
冷蔵室１０は、食品などの貯蔵物を配置するための複数の貯蔵棚７３を備えている。また、冷蔵室１０は、通常、給水タンク１２やチルド室１３を備えている。給水タンク１２やチルド室１３は収容ケースの一例である。なお、冷蔵庫１０は、貯蔵棚７３の位置を可変とする機構を備えている。
【００５１】
冷凍室２０および野菜室３０は、通常、食品などの貯蔵物を収容するためのケースを備えている。所定のケースは複数であってもよい。また、貯蔵棚を備えても良い。
【００５２】
上記貯蔵室１０、２０、３０以外の貯蔵室であっても、貯蔵棚や所定のケースを備えても良い。
【００５３】
次に、本発明の実施形態における給電ループアンテナおよび無給電ループアンテナの構成および動作の一例について説明する。図２は、本発明の実施形態における給電ループアンテナおよび無給電ループアンテナの一例を示す図である。
【００５４】
図２に示す給電ループアンテナ１とは、給電が行なわれるループアンテナである。ループアンテナの給電部３から信号電流が入力され、自ら周囲に対して電磁波を放射するループアンテナを指す。
【００５５】
また、図２に示す無給電ループアンテナ２とは、給電が行なわれないループアンテナである。自己給電が行なわれないとは、ループアンテナの給電部に直接、電気的に信号電流が供給されないことをいい、例えば、他のループアンテナなどから発生する電磁波による相互インダクタンスに基づいて電流が供給されるものは含まない。ここでは、無給電ループアンテナは、給電部３が接続されていないか、もしくは、接続されていても電気的に直接信号電流が供給されていないかであって、他のループアンテナ（給電、無給電を問わない）からの磁界供給などによる電流の発生が行なわれ得るものを指す。なお、無給電ループアンテナ２には、所望の周波数で効率よく通信を行うための共振回路、インピーダンスを整合するための整合回路、終端抵抗に接続されることがある。
【００５６】
給電ループアンテナ１、無給電ループアンテナ２は、それぞれ中央に開口部をそなえた巻数が１回もしくはそれ以上の巻数を有するループアンテナであればよい。また、ループの形状は、円形、楕円形、略矩形、多角形などいずれであってもよい。また、ループアンテナの材質としては、導電性の金属製線材、金属製板材、金属製箔財、金属製筒材などから適宜選択可能である。また、給電ループアンテナ１と無給電ループアンテナ２とはそれぞれ同一の形状、材料から構成されてもよく、異なる材料から構成されてもよい。
【００５７】
給電ループアンテナ１および無給電ループアンテナ２は、そのループが作る主面である開口面同士が略平行関係となるように配置されることが望ましい。略平行である場合には、給電ループアンテナ１の放射電磁波により無給電ループアンテナ２で発生する誘導電流が大きくなり、無給電ループアンテナ２で効果的に電流と放射電磁波を発生することができる。また、給電ループアンテナ１と無給電ループアンテナ２との間隔は、無給電ループアンテナ２で十分な誘導電流が発生する距離とすることが望ましい。この間隔は、給電ループアンテナ１で給電される電流の強度、発生する磁界や電界の強さによって決まる。なお、略平行でなくとも、多少の角度をもって配置されても、所望の動作を得ることは可能である。
【００５８】
給電ループアンテナ１に対して、給電部３から信号電流が供給されると、時間的に変化する第１の高周波電流が発生する。この第１の高周波電流により、右ネジの法則に従い給電ループアンテナ１内に磁束が生じる。これにより、給電ループアンテナ１から電磁波が放射される。給電ループアンテナ１内で時間的に変化する磁束は、無給電ループアンテナ２内も貫き、相互インダクタンスによって、無給電ループアンテナ２に誘起電圧を生じ、第２の高周波電流を流す。さらに、この時間的に変化する第２の高周波電流により、右ネジの法則に従い無給電ループアンテナ２内に磁束が生じる。すなわち、無給電ループアンテナ２からも電磁波の放射が可能となり、無給電ループアンテナ２が給電ループアンテナ１と同様に、アンテナとしての動作を行うことが可能となる。したがって、無給電ループアンテナ２を連続して配置することで、これらの無給電ループアンテナ２を順にアンテナとして動作させることが可能である。
【００５９】
このように給電ループアンテナ１および無給電ループアンテナ２を組み合わせて配置することにより、有効な通信範囲が拡大する。また、通信範囲が同一である場合、給電ループアンテナ１のみで電磁波を放射した場合と比較して、給電ループアンテナ１と無給電ループアンテナ２とを利用して電磁波を放射した場合の消費電力を大幅に低減することが可能となる。
【００６０】
次に、冷蔵庫１００におけるアンテナの配置の一例について説明する。
【００６１】
冷蔵庫１００内には、少なくとも１つの給電ループアンテナ１と無給電ループアンテナ２が備えられる。例えば、冷蔵庫１００の筐体天部７４や筐体底部７５や分離壁７２（貯蔵室の下面や上面）に給電ループアンテナ１が配置される。給電ループアンテナ１からの電磁波により励振可能となるように、給電ループアンテナ１および無給電ループアンテナ２が様々な位置に配置される。
【００６２】
また、冷蔵庫１００の備える給電ループアンテナ１、無給電ループアンテナ２、貯蔵物の備える無給電ループアンテナは、それぞれ共振周波数が一致するように設計されることが望ましい。これにより、各ループアンテナ間の伝送効率が向上する。
【００６３】
また、貯蔵物の備える無給電ループアンテナは、冷蔵庫１００の備える給電ループアンテナ１または無給電ループアンテナ２からの電磁波によって励振可能に載置可能である。この場合、給電ループアンテナ１もしくは無給電ループアンテナ２により囲まれて形成される面と、貯蔵物の備える給電ループアンテナにより囲まれて形成される面とが略平行となるように配置される。
【００６４】
図３は、冷蔵庫１００におけるアンテナの配置の具体例を示す図である。図３では、冷蔵庫１００の冷蔵室１０などの貯蔵室が貯蔵棚７３（７３Ａ〜７３Ｄ）を備えており、貯蔵棚７３に無給電ループアンテナ２（２Ａ〜２Ｄ）が配置される場合を示している。各貯蔵棚７３は冷蔵室１０の底面と略平行に配置されている。なお、貯蔵棚の数はこれに限らない。冷蔵室１０の下面に給電ループアンテナ１、貯蔵棚７３に無給電ループアンテナ２が配置されている。
【００６５】
なお、アンテナの数、向き、配置位置、大きさ、形状などはこれに限られないが、無給電ループアンテナ２は、給電ループアンテナ１もしくは他の無給電ループアンテナ２から放射される電磁波により励振可能に配置される。具体的には、アンテナ１または２から放射された電磁波がループアンテナの開口部を通過するように配置される。また、冷蔵室１０以外に上記のように給電ループアンテナ１および給電ループアンテナ２が配置されてもよい。
【００６６】
また、ここでは図３において上下方向に磁界が結合することを示しているが、左右方向に電磁波が進行するよう、冷蔵庫１００の筐体の側面に給電ループアンテナ１を配置し、給電ループアンテナ１によって形成される面と無給電ループアンテナ２によって形成される面とが略平行となるように、無給電ループアンテナ２を配置してもよい。この場合、無給電ループアンテナ２は、例えば垂直方向の仕切板や貯蔵室内のケースの側面に配置される。
【００６７】
次に、冷蔵庫１００および冷蔵庫に収納される貯蔵物に付加されるＩＣタグ２００で構成される冷蔵庫システムの機能ブロックについて説明する。なお、ここでは、通信の一例として、食品等の貯蔵物に付加されたＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ２００および冷蔵庫１００に備えられたＲＦＩＤリーダを用いた通信を想定している。つまり、本実施形態の冷蔵庫システムは、例えば１３．５６ＭＨｚを用いた電磁誘導方式により通信を行うＲＦＩＤシステムであり、そのＲＦＩＤシステムはリーダライタのループアンテナとタグのループアンテナが磁界結合することによって通信を行っていることを想定している。なお、磁界によってタグ側ループアンテナに誘導電流が流れる。ＲＦＩＤタグはＩＣタグの一例であり、ＲＦＩＤリーダはＩＣタグリーダライタの一例である。
【００６８】
図５は上記冷蔵庫システムの一例を示すブロック図である。冷蔵庫１００は、通信部１１０、電源部１２０、メモリ１３０、ディスプレイ１４０、制御部１５０、操作部１６０、開閉検出部１７０を有して構成される。また、ＩＣタグ２００は、通信部２１０、メモリ２２０、制御部２３０を有して構成される。
【００６９】
通信部１１０は、給電ループアンテナ１を備え、電磁波の放射や受電を行う。通信部１１０は、電磁波に様々な情報を含ませ、給電ループアンテナ１を介して各種信号を送受信する。給電ループアンテナ１は１つであっても複数であってもよい。また、通信部１１０は、ＲＦＩＤリーダ１１２としての機能を有する。例えば、受電した電磁波から所定の情報を読み取る。必要に応じて、制御部１５０の指示により、この所定の情報はメモリ１３０やディスプレイ１４０へ送られる。
【００７０】
なお、給電ループアンテナ１から放射された電磁波により冷蔵庫１００の無給電ループアンテナ２が励振する。また、無給電ループアンテナ２は他の無給電ループアンテナ２からの電磁波によっても励振する。したがって、無給電ループアンテナ２を励振可能に連続して配置することで、通信距離を延ばすことが可能となる。このように、無給電ループアンテナ２は通信機能を有する。
【００７１】
電源部１２０は、所定の電源回路で構成される。この電源回路１２０は、給電ループアンテナ１へ給電するための給電部に接続される。
【００７２】
メモリ１３０は、各種情報を記憶する。
【００７３】
ディスプレイ１４０は、各種情報を表示する。
【００７４】
制御部１５０は、冷蔵庫１００内の他の構成要素を制御する。また、制御部１５０は、給電ループアンテナ１への給電電力を段階的に切り替える。この場合、給電電力が段階的に大きくなるように、または、小さくなるように切り替える。給電電力が大きくなるよう切り替えるか、小さくなるように切り替えるかは、操作部１６０などにより、あらかじめ設定しておく。制御部１５０によるこの切り替えの詳細については後述する。また、制御部１５０は、ＩＣタグ２００へ後述する情報取得要求を送信するよう指示する。制御部１５０による情報取得要求の詳細については後述する。
【００７５】
操作部１６０は、所定の入力操作を受け付ける。操作部１６０は、例えば、タッチパネル、入力キー、設定ボタンなどである。
【００７６】
開閉検出部１７０は、貯蔵室の開閉状態を検出する。例えば、貯蔵室の備える開閉扉７１が開状態であるか閉状態であるか、引き出し式の貯蔵室が開状態であるか閉状態であるかを検出する。
【００７７】
通信部２１０は、無給電ループアンテナ２を備え、電磁波の放射や受電を行う。また、無給電ループアンテナ２は、電磁波を受電することで励振するため、給電部に接続されてはいないがアンテナとして機能することが可能である。通信部２１０は、電磁波に様々な情報を含ませ、無給電ループアンテナ２を介して各種信号を送受信する。必要に応じて、制御部２３０の指示により、この所定の情報はメモリ２２０へ送られる。
【００７８】
メモリ２２０は、各種情報を記憶可能であり、不揮発メモリで構成されている。食品等の貯蔵物に関する情報を記憶しており、例えば食品情報（貯蔵物の名前、種類、冷蔵庫１００への入庫日、期限など）や当該食品を用いたメニュー提案情報などがある。また、これ以外の情報を記憶してもよい。メモリ２２０は、少なくとも貯蔵物の識別情報を記憶している。
【００７９】
制御部２３０は、ＩＣタグ２００内の他の構成要素を制御する。
【００８０】
次に、冷蔵庫１００が貯蔵物に付加されたＩＣタグ２００から情報を取得する場合の動作の一例について説明する。まず、ユーザの指示等により情報取得要求を行われた場合に、給電ループアンテナへ給電を行う。これにより、給電ループアンテナは情報取得要求を含む電磁波を放射する。冷蔵庫の無給電ループアンテナは、放射された電磁波により励振する。つまり、相互インダクタンスにより誘起電圧が発生し、電流が流れ、電磁波を再放射する。そして、冷蔵庫の給電ループアンテナまたは無給電ループアンテナから放射された電磁波により、貯蔵物に付加されたＩＣタグの無給電ループアンテナが励振する。この電磁波には、情報取得要求が含まれている。ＩＣタグは、情報取得要求に基づいてメモリから必要情報を読み出し、冷蔵庫へ応答すべく無給電ループアンテナから電磁波を再放射する。そして、冷蔵庫の給電ループアンテナがＩＣタグからの情報を含む電磁波を受電する。さらに、必要に応じて、ＩＣタグからの情報を冷蔵庫のメモリに記憶する。
【００８１】
このように、冷蔵庫１００からの情報取得要求に対するＩＣタグからの情報を取得することが可能である。取得される情報には、少なくともＩＣタグが付加された貯蔵物の識別情報が含まれている。この識別情報に基づいて、貯蔵物の位置を特定可能である。なお、ＩＣタグからの情報には、食品情報（貯蔵物の名前、種類、冷蔵庫１００への入庫日、期限など）や当該食品を用いたメニュー提案情報を含むことが可能である。
【００８２】
次に、制御部１５０による情報取得要求を送信するように指示するタイミングの一例について説明する。
【００８３】
例えば、制御部１５０は、操作部１６０による操作入力が行なわれた際に、給電ループアンテナ１へ給電を行うように電源部１２０へ指示する。この操作入力では、例えば、食品などの貯蔵物に賞味期限の情報を取得し、ディスプレイ１４０に表示させるための入力である。これにより、情報取得要求が送信され、ユーザは希望する時点で貯蔵物の情報を知ることができる。
【００８４】
また、例えば、制御部１５０は、開閉検出部１７０の検出結果により、開状態から閉状態へ変更されたことを検出した場合、給電ループアンテナ１へ給電を行うように電源部１２０へ指示する。これにより、情報取得要求が送信され、例えば貯蔵物を新たに冷蔵庫１００内へ収納した際に、貯蔵物の情報を知ることができる。
【００８５】
また、例えば、制御部１５０は、定期的に、給電ループアンテナ１へ給電を行うように電源部１２０へ指示する。これにより、情報取得要求が送信され、ユーザは定期的に貯蔵物の情報を知ることできる。
【００８６】
次に、冷蔵庫１００の制御部１５０による給電電力の切り替えの一例について、詳細に説明する。
【００８７】
なお、ここでは、所定の無給電ループアンテナ２が励振可能であるとは、給電ループアンテナ１または他の無給電ループアンテナ２からの電磁波により無給電ループアンテナ２上に誘導電流が発生し、無給電ループアンテナ２が電磁波を再放射可能であることを示す。また、所定の無給電ループアンテナ２が励振不可能であるとは、給電ループアンテナ１または他の無給電ループアンテナ２からの電磁波により無給電ループアンテナ２上に誘導電流が発生せず、無給電ループアンテナ２が電磁波を再放射不可能であることを示す。
【００８８】
制御部１５０は、例えば、給電ループアンテナ１への給電電力を、段階的に、貯蔵棚７３Ａに配置された無給電ループアンテナ２Ａが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振可能である第１の給電電力から、貯蔵棚７３Ａに配置された無給電ループアンテナ２Ａが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振不可能であり、かつ、貯蔵棚７３Ｂに配置された無給電ループアンテナ２Ｂが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振可能である第２の給電電力へ、さらに、貯蔵棚７３Ｂに配置された無給電ループアンテナ２Ｂが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振不可能であり、かつ、貯蔵棚７３Ｃに配置された無給電ループアンテナ２Ｃが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振可能である第３の給電電力へ、さらに、貯蔵棚７３Ｃに配置された無給電ループアンテナ２Ｃが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振不可能であり、かつ、貯蔵棚７３Ｄに配置された無給電ループアンテナ２Ｄが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振可能である第４の給電電力へ、さらに、貯蔵棚７３Ｄに配置された無給電ループアンテナ２Ｄが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振不可能である第５の給電電力へ、切り替えを行う。つまり、給電電力を段階的に小さくする。また、この段階的な切り替えのうちの一部（例えば第２の給電電力から第３の給電電力への切り替え）のみであってもよい。
【００８９】
また、制御部１５０は、例えば、給電ループアンテナ１への給電電力を、段階的に、貯蔵棚７３Ｄに配置された無給電ループアンテナ２Ｄが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振不可能である第５の給電電力から、貯蔵棚７３Ｃに配置された無給電ループアンテナ２Ｃが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振不可能であり、かつ、貯蔵棚７３Ｄに配置された無給電ループアンテナ２Ｄが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振可能である第４の給電電力へ、さらに、貯蔵棚７３Ｂに配置された無給電ループアンテナ２Ｂが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振不可能であり、かつ、貯蔵棚７３Ｃに配置された無給電ループアンテナ２Ｃが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振可能である第３の給電電力へ、さらに、貯蔵棚７３Ａに配置された無給電ループアンテナ２Ａが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振不可能であり、かつ、貯蔵棚７３Ｂに配置された無給電ループアンテナ２Ａが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振可能である第２の給電電力へ、さらに、貯蔵棚７３Ａに配置された無給電ループアンテナ２Ａが給電ループアンテナ１からの電磁波により励振可能である第１の給電電力へ、切り替えを行う。つまり、給電電力を段階的に大きくする。また、この段階的な切り替えのうちの一部（例えば第３の給電電力から第２の給電電力への切り替え）のみであってもよい。
【００９０】
なお、図６に、第１の給電電力により通信可能な範囲をＤ１、第２の給電電力により通信可能な範囲をＤ２、第３の給電電力により通信可能な範囲をＤ３、第４の給電電力により通信可能な範囲をＤ４、第５の給電電力により通信可能な範囲をＤ５として示している。ここでは、一例として、冷蔵室１０に図３のように給電ループアンテナ１、無給電ループアンテナ２が配置された場合を示している。
【００９１】
次に、冷蔵庫１００の制御部１５０による給電電力の切り替えのタイミングの一例について説明する。
【００９２】
給電電力を小さくするように切り替える場合、制御部１５０は、情報取得要求の送信指示（つまり給電ループアンテナ１への給電）から所定時間経過するまでに、通信部１１０により貯蔵物からの情報を取得したか否かを判定する。この所定時間内に貯蔵物からの情報を取得した場合には、この情報取得要求を行った際の給電電力による電磁波放射により通信可能な範囲内に、ＩＣタグが付加された貯蔵物が存在することを示す。この所定時間内に貯蔵物からの情報を取得しなかった場合には、通信可能な範囲内に、ＩＣタグが付加された貯蔵物が存在しないことを示す。貯蔵物がこの範囲に存在する場合には、制御部１５０は、一段階給電電力を小さくし、再度情報取得要求の送信指示を行う。この処理を繰り返し、段階的に給電電力を小さくする。これにより、貯蔵物が存在しないと判断された時点における給電電力により通信可能な範囲と、その直前の給電電力（つまり一段階大きい給電電力）により通信可能な範囲との間に、貯蔵物が存在することを知ることができる。
【００９３】
例えば、まず、制御部１５０は、無給電ループアンテナ２Ａを励振可能な給電電力とする。情報取得要求の送信指示から所定時間経過までに貯蔵物からの情報を取得しなかった場合には、冷蔵庫１００内にＩＣタグが付加された貯蔵物が存在しない。所定時間内に貯蔵物からの情報を取得した場合、制御部１５０は、給電電力を小さくし、無給電ループアンテナ２Ｂを励振可能であり、かつ、無給電ループアンテナ２Ａを励振不可能な給電電力とする。この情報取得要求の送信指示から所定時間経過までに貯蔵物からの情報を取得しなかった場合には、無給電ループアンテナ２Ａを備える貯蔵棚７３ＡにＩＣタグが付加された貯蔵物が載置されている。このように、段階的に給電電力を小さくし、最下段の貯蔵棚を励振不可能な給電電力とするまで、給電電力が小さくなるように切り替えることで、いずれの貯蔵棚にＩＣタグが付加された貯蔵物が載置されているかを判定可能である。
【００９４】
一方、給電電力を大きくするように切り替える場合、制御部１５０は、情報取得要求の送信指示（つまり給電ループアンテナ１への給電）から所定時間経過するまでに、通信部１１０により貯蔵物からの情報を取得したか否かを判定する。この所定時間内に貯蔵物からの情報を取得した場合には、この情報取得要求を行った際の給電電力による電磁波放射により通信可能な範囲内に、ＩＣタグが付加された貯蔵物が存在することを示す。この所定時間内に貯蔵物からの情報を取得しなかった場合には、通信可能な範囲内に、ＩＣタグが付加された貯蔵物が存在しないことを示す。貯蔵物がこの範囲に存在する場合には、制御部１５０は、一段階給電電力を大きくし、再度情報取得要求の送信指示を行う。この処理を繰り返し、段階的に給電電力を大きくする。これにより、貯蔵物が存在しないと判断された時点における給電電力により通信可能な範囲と、その直前の給電電力（つまり一段階小さい給電電力）により通信可能な範囲との間に、貯蔵物が存在することを知ることができる。
【００９５】
例えば、まず、制御部１５０は、無給電ループアンテナ２Ｄを励振不可能な給電電力とする。情報取得要求の送信指示から所定時間経過までに貯蔵物からの情報を取得しなかった場合には、冷蔵庫１００の底面に貯蔵物が存在する、もしくは、冷蔵庫１００内にＩＣタグが付加された貯蔵物が存在しないことになる。所定時間内に貯蔵物からの情報を取得した場合、制御部１５０は、給電電力を大きくし、無給電ループアンテナ２Ｄを励振可能であり、かつ、無給電ループアンテナ２Ｃを励振不可能な給電電力とする。この情報取得要求の送信指示から所定時間経過までに貯蔵物からの情報を取得しなかった場合には、無給電ループアンテナ２Ｄを備える貯蔵棚７３ＤにＩＣタグが付加された貯蔵物が載置されている。このように、段階的に給電電力を大きくし、最上段の貯蔵棚を励振不可能な給電電力とするまで、給電電力が大きくなるように切り替えることで、いずれの貯蔵棚にＩＣタグが付加された貯蔵物が載置されているかを判定可能である。
【００９６】
このような本実施形態の冷蔵庫１００によれば、小電力で、確実に所望の貯蔵物の位置検出を行うことができる。また、位置検出を行うと同時に、貯蔵物の情報を取得することが可能となる。
【００９７】
なお、貯蔵物ではなく、センサ等に付加されたＩＣタグと情報の送受信を行い、位置検出を行ったり、センサ等の情報を取得したりするようにしてもよい。
【００９８】
さらに、図示はしないが、制御部１５０によって給電電力を切り替える代わりに、または、給電電力の切り替えとともに、無給電ループアンテナ２の所定の周波数におけるインピーダンスを整合するための整合回路を、無給電ループアンテナ２に接続してもよい。これにより、無給電ループアンテナ２が電磁波の再放射量を変更させ、通信距離を変更することが可能となる。さらに、無給電ループアンテナ２を無効化することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、小電力で、確実に所望の貯蔵物等との間で通信可能な冷蔵庫、貯蔵庫等として有用である。
【符号の説明】
【０１００】
１００  冷蔵庫
１０  冷蔵室
１２  給水タンク
１３  チルド室
１４  開閉扉
１５  開閉扉の備える貯蔵棚
１６  仕切り部材
２０  冷凍室
３０  野菜室
４０  製氷室
５０  切替室
７０  筐体
７１  開閉扉
７２  分離壁
７３  貯蔵棚
７４  筐体天部
７５  筐体底部
１１０  通信部
１２０  電源部
１３０  メモリ
１４０  ディスプレイ
１５０  制御部
２００  ＩＣタグ
２１０  通信部
２２０  メモリ
２３０  制御部
【図１】
0005213236.tif 000002
【図２】
0005213236.tif 000003
【図３】
0005213236.tif 000004
【図４】
0005213236.tif 000005
【図５】
0005213236.tif 000006
【図６】
0005213236.tif 000007